7-3-2 台灣的水域生態系 - 生物課程設計
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河口生態系由源源不絕的淡水河川與海水潮汐匯流而成,鹽度變化大,水位定期升降,生物需有特殊適應方式才能生存。
因此常有生物種類少而數量多的現象。
河口附近的沼澤通常可 ...
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§7-3-2台灣的水域生
地球各種水體總稱為水圈,約覆蓋地球表面積的71%。
水圈中97%為海洋,2%為極地冰原與冰河,而河流、湖泊、溼地和地下水等淡水只占地球所有水量的1%。
水域內生物的種類和數量受溫度、鹽度、酸鹼度、光照度、溶氧量、養分及水壓等理化因素的影響。
水域生態系可依水含的鹽度與陸地所處的相對位置,分為淡水生態系、沼澤生態系與海洋生態系。
一、淡水生態系
淡水泛指含鹽度低於0.2%的水體。
淡水生態系依其水域流速,分為流動較快的流動水域與流動較緩的靜水水域。
(一)流動水域
流動水域包括較深的河川和淺窄的溪流等,上游水流速度較快、溶氧量較高,一些浮游生物不易生存。
兩岸植物枯枝與落葉等有機質常成為蝦、蟹和水棲昆蟲的食物及能量的主要來源。
為了利於在流動水域中生存,許多生物演化出不同的適應方式,包括軀體呈流線型,以減少水的阻力,如櫻花鉤吻鮭(臺灣鮭魚、高身魚、臺灣石魚賓等魚類;或軀體呈扁平狀,能附著於石頭上以避免被沖走,如蜉蝣、石蠶蛾等節肢動物的幼蟲與臺灣間爬岩鰍等魚類;有些種類能分泌黏液,將身體附著於石頭或枯枝上以避免被沖走,如螺和渦蟲等。
河川中游流速減緩,常造成沙礫堆積,且物種較上游為多,除魚、蝦、蟹外,鳥類如翠鳥、紫嘯鶇與鉛色水鶇為高階消費者;下游地區則多為沙洲泥地。
中、下游水中的生產者除了藻類和蘚苔類外,尚有屬於維管束植物的沉水性水生植物,如聚藻、龍鬚草和馬來眼子菜等。
此外,生長在河川兩岸的挺水性水生植物也是水中消費者的養分來源。
目前由於開發和汙染的因素,臺灣的中、下游河川常可見到能忍受高濁度與低溶氧的水生物種,如外來種的吳郭魚和琵琶鼠魚等。
▲蜉蝣幼蟲
▲ 臺灣間爬岩鰍
▲翠鳥
▲櫻花鉤吻鮭
▲高山鯝魚
▲ 臺灣石魚賓
(二)靜水水域
靜水水域包括池塘和湖泊等,通常認為面積小於2公頃者稱為池塘。
臺灣約有18處天然的湖泊,其中以日月潭面積最大,但日月潭已改建成水庫,許多湖泊的生態特性已改變。
深水湖泊通常可分為沿岸區、湖心區和深水區,因為深度不同,所以光線的穿透率、溫度和溶氧量等物理因子不同,生物種類也不同。
沿岸區為沿著岸邊向湖心延伸,直到有根的水生植物無法生長的深度為止。
臺灣中、低海拔的湖泊和池塘多以雨水為主要水源,可因天然或人為的因素形成。
中海拔的湖泊內生長著許多浮游性藻類、蘚苔類和具浮水葉的水生植物,此外,尚有一些挺水性水生植物生長在湖岸潮溼地上及近岸的淺水處,如水毛花等。
低海拔的湖泊和池塘內有挺水性水生植物,如開卡蘆、香蒲、慈菇,浮水性水生植物如浮萍,和沉水性水生植物如水王孫、馬藻等較多的物種生長。
這些物種都是湖泊或池塘內的生產者,湖泊和池塘內的動物則以水棲昆蟲、螺、貝、魚、蛙、蟾蜍等為主,並常有水鳥棲息,例如:中海拔的鴛鴦湖和神祕湖有小水鴨、綠頭鴨和鴛鴦等;低海拔的雙連埤和澄清湖內有鷺鷥、紅冠水雞與白腹秧雞等。
●荷花?蓮花?睡連?
▲湖泊水平結構分層(可點集圖片進入原網頁)
▲開卡蘆
▲香蒲
▲浮萍
▲慈菇
二、沼澤生態系
沼澤溼地為排水不良的低窪地,有機養分非常豐富,是陸域和水域的交會帶。
臺灣的淡水沼澤多發生在河流下游兩岸,因為受到夏季颱風帶來豪雨的影響,經常受到沖刷而消失不見,而以位於河流出海口的鹹水沼澤較常見,形成特殊的河口生態系。
河口生態系由源源不絕的淡水河川與海水潮汐匯流而成,鹽度變化大,水位定期升降,生物需有特殊適應方式才能生存。
因此常有生物種類少而數量多的現象。
河口附近的沼澤通常可分為林澤和草澤。
臺灣的林澤以紅樹林植物為主,主要分布於流速緩慢的西海岸河口地區;草澤則多為禾本科和莎草科的草本植物。
河口生態系的生物多樣性不高,但是光合作用產生的能量卻很高。
生產者包括浮游性藻類與耐鹽性植物。
植物的枯枝落葉經微生物分解後,有機碎屑就成為沙蠶、貝類、蟹類及彈塗魚等動物的食物來源,而文蛤、牡蠣等濾食者,則取食懸浮在水中的有機碎屑。
因為許多無脊椎動物和魚類在此覓食或繁殖,所以河口生態系是海域生物的哺育場所。
除此之外,河口的沼澤溼地常吸引很多遷徙性鳥類,如高蹺行鳥、青足鷸、小燕鷗等在蘭陽溪口、淡水河口及曾文溪口度冬。
過去由於人類對沼澤溼地缺乏了解,往往開發作為農地、魚塭或填倒廢土垃圾以供工業與都市發展使用,因此沼澤的破壞嚴重或甚至消失。
但現今已逐漸了解沼澤溼地除了具備上述的生態重要性外,尚具有包括調節水量、涵養地下水、淨化水質、減少汙染、減除洪患海嘯、保護海岸等功能。
此外,沼澤溼地更是許多稀有或瀕危物種賴以生活的棲地,如水雉和大安水簑衣等,所以搶救與復育的工作也正在臺灣各地努力地進行中。
● 地球之腎-溼地
● 大安水蓑衣
▲弧邊招潮蟹
▲彈塗魚
▲ 高蹺行鳥
▲ 青足鷸
▲小燕鷗
三、海洋生態系
海洋的特點是鹽的含量高,平均鹽度為3.5%,全球各地的海洋互相連通。
(一)海洋的結構
海洋可分為海水領域與海底領域兩大部分。
海水領域是海洋的全部水體,依其光照可穿透的程度分為兩個垂直分層區域,上層為透光區,下層為深海區(無光區);依離岸距離的遠近,可分為潮間帶(近岸區)、近海區(淺海區)和遠洋區(大洋區)三個水平區域。
海底領域由海底的岩石和沉積物組成,可分為大陸棚、大陸斜坡和深海平原。
大陸棚為近海區的底部,水深不超過200公尺;大陸斜坡為大陸棚向下延伸、坡度突然下降的區域,以及向外海延伸的區域均屬遠洋區;深海平原則為遠洋區的底部。
(二)潮間帶
潮間帶是海岸位於最高與最低潮線之間的地帶,長期受到潮汐交替升降和海浪拍打,且日照強烈,在此生長的生物必須有抵抗海浪衝擊與適應水分、溫度與鹽度急遽變化的能力。
例如:藻類基部具有根狀或盤狀附著器,可避免被海浪衝走;石蓴等富含膠狀物質的藻類可吸收與保持水分,且體幹扁平柔軟,可隨海浪漂浮,不易折斷。
動物如藤壺緊附著於岩壁,具有堅硬的外殼;牡蠣、貽貝等雙殼貝則會在退潮時緊閉雙殼,以減少水分散失。
通常,在接近最低潮線的地區,由於仍有受海水浸潤及獲得養分的機會,此區的物種體型較大、物種數目較多,生物間的交互作用成為影響族群大小的重要因子。
但是在接近最高潮線的地區,受海水濺溼及獲得養分的機會不大,曝晒的時間較長,此區的物種體型較小、物種數目較少,物理環境因子成為影響族群大小的重要因子。
潮間帶的生物種類和海岸底質密切相關,可依基質不同而分為沙岸、泥岸、岩岸和礁岸。
沙岸由沙礫堆積而成,海岸線單調平直,海岸範圍較岩岸廣。
因底質不穩固,藻類不易附著生長,水中缺乏有機質,因此生物種類少,最常見的動物為貝類、蟹類和沙蠶等。
泥岸由細泥組成,富含有機質,提供生物良好的食物來源,常可見西施舌、文蛤、螃蟹和水鳥等。
岩岸的岩石堅硬,底質穩定,大型藻類可大量附著生長。
海水侵蝕作用形成的許多洞穴、潮池和縫隙,可供給動物棲息,因此物種數和各物種的個體數量都相當豐富。
礁岸主要由珊瑚蟲等生物的石灰質骨骼所構成。
藻類可附著於珊瑚礁岩上,有些藻類可吸收海水中的石灰質而沉積體內,增強組織的硬度以抗海浪沖擊,也是抵制掠食者的一種方法,如珊瑚藻。
此處常見的動物有螺類、蟹類和海蟑螂等。
(二)近海區
近海區位於低潮線以下,水深200公尺以內,光線充足,底部為大陸棚。
此區有河流帶來豐富的有機質、營養鹽,再加上充足的陽光,使得浮游性藻類如矽藻、綠藻等生產者大量繁殖,大型藻類如昆布、馬尾藻等也很多;消費者則以刺絲胞動物、海綿動物、軟體動物、節肢動物和各種魚類為主,許多遠洋區生物的幼體亦在此孕育成長。
近海區因生物資源豐富,經濟性的漁場多位於此區,從東海經臺灣海峽至南海的大陸棚,是世界最大的大陸棚之一,因此臺灣海峽的漁業資源十分豐富。
珊瑚礁(分布於亞熱帶和熱帶的淺海中以及水溫在攝氏20度以上的近海區生態系。
因為珊瑚礁有許多洞穴和縫隙,適合多種生物棲息,因此生物種類非常豐富,全球海洋生物約有四分之一的物種生活其中。
熱帶珊瑚礁生態系可說是海域中最美麗、多樣性最高的生態系,加上高度的生產力,而有「海洋中的熱帶雨林」之稱。
臺灣的東北角、東海岸少數地區、恆春半島及多數離島的近海區皆有珊瑚礁分布,雖然總面積小,不及全球的千分之一,但物種數約占全球珊瑚礁物種數的三分之一,其中約包含1200種珊瑚礁魚類、300種珊瑚和許多無脊椎動物。
▲寄居蟹
▲ 西施舌
(三)遠洋區
遠洋區為水深超過200公尺的海域,生產者主要是浮游藻類,以矽藻為代表,主要分布在光線較為充足的透光區,消費者主要為小型節肢動物、烏賊、魚類及鯨豚等。
深海區壓力大、溫度低、缺乏光線,光合作用無法進行,能量主要來自上層水域生物的殘骸和有機碎屑的沉降。
生物為適應此種環境,常有發光構造,用以照明或誘捕食物,有些物種有日夜垂直遷移的現象,夜間浮起到淺水區攝食,然後於清晨下降至深海,如水母和烏賊。
深海區昔日因研究有限,視為生物貧瘠之處,現在則發現有多樣的物種在此生活。
臺灣東部海域為典型的遠洋區,此海域水溫高、水質清澈、光線充足,雖然來自河川的營養鹽不多,海洋資源仍相當豐富,常有許多洄游性魚類,如飛魚、旗魚、鮪魚等,鯨豚類也常在此海域出沒。
●2013.11.03中時電子報 吃深海魚每月最多2次
● 別搞錯了!吃魚會汞中毒,其實和「深海魚」無關 良醫健康網
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▲ 水母及烏賊
▲瓶鼻海豚
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